CDIO模式在高职计算机模块化教学中的应用探讨

陈杏环，罗 文，段利文

（重庆电子工程职业学院 计算机应用系，重庆401331）

CDIO模式在高职计算机模块化教学中的应用探讨

陈杏环，罗 文，段利文

（重庆电子工程职业学院 计算机应用系，重庆401331）

文章论述了CDIO模式在高校人才培养中的应用及CDIO与项目式教学与CDIO在高职计算机模块化教学中的应用，认为对高职计算机类专业采用基于CDIO的模块化教学能够提高学生的技术应用能力和社会职业能力。

CDIO;工程教育;项目式教学;模块化

近年来，我国社会经济结构发生了一系列变化，各类现代化企业需要大量具有创新实践能力的计算机应用技术专门人才，这要求高校对现有的教学模式进行改革，提高计算机应用高级专门人才的培养质量，适应地方经济和信息社会发展的需要[1，2]。

1 CDIO教学模式概述

CDIO工程教育理论是近年来国际工程教育改革的最新成果，是国外高等工科教育的一种创新模式，由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院、瑞典查尔摩斯工业大学和瑞典林雪平大学共同创立的工程教育模式[3]。CDIO是一种系统全面的工程教育的模式，它是Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实施）、Operate（操作）这 4 个单词首字母的缩写，用这四个主要阶段来代表工程项目生命全周期。CDIO以这四个阶段为载体，培养学生在4个层面的17项能力（见表1），是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和具体体现。CDIO工程教育理论强调通过完成实际项目的全过程来学习必备的知识和技能，强调培养学生的理论与实践的能力、交流沟通能力和协作学习的能力，使得高校培养的人才更符合社会的需要。

表1 高职学生需具备的素质和能力

2 CDIO与项目式教学

课程项目作为工程课程的有机组成部分，对于强化学生的实践能力、自学创新能力、团队合作能力和交流表达能力具有极大的促进作用，受到了企业和学生的一致认可。CDIO工程教育模式是一种基于项目全生命周期的教学模式，它改变过去学科导向为项目导向，以项目为主线组织课程，变“学以致考”为“学以致用”，变强调学科知识的完备性与系统性为注重项目训练的完整性。

CDIO方法的第一准则就是把工程教育置入工程实践环境——产品、流程和系统的开发和使用——中去。在构思和开发完善项目的过程中学习知识和技能，知识以“必须、够用”为度，强调自学能力的培养，强调应用所学知识来解决问题能力的培养，把工程项目做好、做完整，从而使学生掌握项目设计与制作能力，然后运用这种能力去解决新的问题，适应项目的变化。

3 基于CDIO的高职计算机模块化教学

在应用型人才系列中，应用型工程本科教育重在培养“能够把技术原理转化为工程设计、工艺流程、运行决策的人才”，而工程类高职高专教育则重在培养“能够运用治理技能或操作技能，把工程设计、规划、决策变换为物质形态或对社会产生具体作用的人才”[4]。因此结合工程类高职高专的培养目标，根据CDIO理论，在计算机专业教学中，可以把学生3年的学习内容分解为三个教学模块：基础模块—专业模块—综合应用模块。如图1所示。

围绕工程实践和创新能力培养这一目标，从构建多个层次多种形式的实践教学体系入手，加强课内实验、项目实训、综合设计等实践环节的有序衔接，在各门技术性课程结束之后，都设置了专门的项目实训，使得学生对课程知识的掌握系统化，同时也提高了学生的应用能力。在项目实训中，实训教师针对所学课程，结合社会实践，设计若干个项目供学生选择，为了提高学生的团队协作能力，可以采取分组教学的方式。运用CDIO模式，各小组要制定项目进度表，按照构思（功能分析）、概要设计（总体框架）和详细设计、（编程）实现、（系统）运行4个环节进行工程训练，帮助学生掌握所学的知识和技术，提升工程实践能力。

图1 高职计算机学习模块图

同样，可围绕新学的理论课程设计实践项目，利用CDIO教学理念，让学生系统地进行项目的设计与开发。比如，大一下学期学习了网络技术、数据库技术、动态网站技术等课程，那么可以在大二的第一学期开设相应实践课程，如基于B/S的平台开发，子题目可以是电子商务网站，也可以是信息管理系统等，让学生利用网络技术、数据库技术和动态网站技术开发一个实用的系统。

项目完成后，让学生尝试在社会推广自己的项目，不管是否能够成功，目的是让学生体会到完整的项目开发流程。

4 结语

借鉴CDIO工程教学模式，在高职计算机专业中实施模块化教学改革，可以促进高职高专在教学模式与学生就业能力等方面的改进，学生的技术应用能力和操作能力得到强化，知识和技能的系统性得以提高，主动性、创造性得到发挥，综合职业能力和社会适应能力得到提高，可持续发展能力得到加强。这样培养出来的学生更能满足企业的用人需求，也满足学生自身成长的需要。

[1]王跃萍.基于CDIO工程教育理论的计算机基础教学模式探讨[J].长江大学学报（自然版），2010，7（2）.

[2]蒋宗礼.推进专业改革，提高办学水平[J].计算机教育，2009，（16）：8-11.

[3]张璇，李彤.教育理念与案例教学进行教学探索与实践[J].教育与教学研究,2008，(5):155-157.

[4]Edward F.Crawley，查建中，Johan Malmqvist,Doris R.Brodeur,

工程教育的环境[J].高等工程教育研究,2008，(4).

Applications of CDIO Mode in the Higher Vocational Computer Modularized Teaching

CHEN Xinghuan,LUO Wen,DUAN Liwen
(Computer Science Department,Chongqing College of Electronic Engineering,Chongqing 401331,China)

This thesis discusses the applications of CDIO mode in the talent cultivation of higher education,and it also discusses the applications of the combination of CDIO and project-based teaching,CDIO in the higher vocational computer modularized teaching.It proves that higher vocational students can be improved in the technical practical abilities and social vocational abilities by adopting the modularized teaching based on CDIO.

CDIO;engineering education;project-based teaching;modularization

G621

A

1674－5787（2011）04－0162－02

2011-05-17

陈杏环（1980—），女，山东人，讲师，研究方向：职业教育，Web服务，数据挖掘，智能计算；罗文（1976—），男，重庆人，讲师，研究方向：数据挖掘，信息安全；段利文，女，重庆电子工程职业学院，副教授。

责任编辑 王荣辉